一种具有板式梭阀结构的换向阀的制作方法

1.本实用新型属于具有梭阀结构的换向阀技术领域，特别是涉及一种具有板式梭阀结构的换向阀。


背景技术：

2.目前使用的换向阀是一种应用于工程机械上进行控制油路切换滑阀结构的换向阀，但是在工程机械上，振动较大，经常出现泄漏大、换向不灵敏的问题，对整个液压系统造成较大的影响，存有安全隐患。
3.鉴于上述现有产品存在的缺陷，本发明人积极加以研究创新，对产品结构进行改进，以解决现有换向阀中上述问题的需求就显得尤其重要。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种具有板式梭阀结构的换向阀，以解决现有板式梭阀结构的换向阀存在振动较大，经常出现泄漏大、换向不灵敏的问题。
5.本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
6.本实用新型提供一种具有板式梭阀结构的换向阀，该板式梭阀结构的换向阀包括：其两端、顶部中间和底部的两端设有阀口的阀体1，阀体1内设有与阀体两端阀口同轴的用于连通阀体1两端、顶部和底部两端阀口的阀道13；阀道13内设有由封堵阀道13两端且连通阀口的两个阀座2和设置于两个阀座2之间的钢球3构成的阀芯；钢球3位于阀座2内设有的连通阀道21，钢球3位于交汇的连通阀道21的中心处，钢球3的直径大于连通阀道21的直径；阀座2和阀体1的接触面上设有密封圈；阀体1顶部与外部固定连接。
7.可选的，阀座2与钢球3相邻近的内壁上具有阀座尖角22，阀座尖角22与钢球3的球面接触；当一侧阀座2内的压力大于另一侧阀座2内的压力时，钢球3远离压力大的阀座2，与压力小的阀座2上的阀座尖角22密封。
8.可选的，连通阀道21包括与阀座2同轴的第一连通阀道211和连接第一连通阀道211与阀体1底部阀口的第二连通阀道212；第二连通阀道212的轴线方向与底部阀口的轴线方向一致。
9.可选的，第二连通阀道212的轴线与底部阀口的轴线具有间距且第二连通阀道212的直径小于底部阀口的直径。
10.可选的，阀座2的接触面上设有与阀座2同轴心且位于第二连通阀道212两侧的多个环形凹槽，环形凹槽的尺寸与密封圈的尺寸匹配。
11.可选的，密封圈包括位于阀道口内边缘处的第一o形圈4，以及钢球3两侧阀座2上的第二o形圈6和环形挡圈；第一o形圈4，以及第二o形圈6和环形挡圈由阀道口至阀道13内依次设置于环形凹槽，并且分别与阀体1和阀座2密封配合；其中，第二o形圈6和环形挡圈相邻且设于同一个环形凹槽内，第二o形圈6靠近第二连通阀道212；环形挡圈为聚四氟挡圈5。
12.可选的，阀座2外侧为阀座外六方10。
13.可选的，阀体1顶部为平面，阀体1顶面上设有固定孔，通过螺钉与外部固定连接。
14.可选的，阀体1底部的阀口处设有第三o形圈7。
15.可选的，阀体1表面具有金属锌结构层。
16.本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点及有益效果之一：
17.一、本实用新型提供的板式梭阀结构的换向阀，该板式梭阀结构的换向阀包括：其两端、顶部中间和底部的两端设有阀口的阀体1，阀体1内设有与阀体两端阀口同轴的用于连通阀体1两端、顶部和底部两端阀口的阀道13；阀道13内设有由封堵阀道13两端且连通阀口的两个阀座2和设置于两个阀座2之间的钢球3构成的阀芯；钢球3位于阀座2内设有的连通阀道21，钢球3位于交汇的连通阀道21的中心处，钢球3的直径大于连通阀道21的直径；阀座2和阀体1的接触面上设有密封圈；阀体1顶部与外部固定连接。阀座2与钢球3相邻近的内壁上具有阀座尖角22，阀座尖角22与钢球3的球面接触；当一侧阀座2内的压力大于另一侧阀座2内的压力时，钢球3远离压力大的阀座2，与压力小的阀座2上的阀座尖角22密封。上述板式梭阀结构的换向阀通过钢球3与阀座2采用线密封结构将换向阀各个油路阻隔开来，实现了各油路的切换的同时振动和泄漏小，换向操作便捷灵敏；相较于换向阀阀体和阀芯配磨间隙配合的加工，结构简单，零件易于加工，装配方便，成本较滑阀经济低廉。
18.二、本实用新型提供的通过采用在阀座2与钢球3相邻近的内壁上具有的阀座尖角22，由阀座尖角22与钢球3的球面接触；当一侧阀座2内的压力大于另一侧阀座2内的压力时，钢球3远离压力大的阀座2，与压力小的阀座2上的阀座尖角22密封，使各油路的切换的同时能够满足密封的条件。
19.三、本实用新型通过采用连通阀道21包括与阀座2同轴的第一连通阀道211和连接第一连通阀道211与阀体1底部阀口的第二连通阀道212两种阀道结构；并将第二连通阀道212的阀道口与阀口具有一定的错位缩口设计，将第二连通阀道212的轴线方向与底部阀口的轴线方向一致；通过第二连通阀道212的轴线与底部阀口的轴线具有间距且第二连通阀道212的直径小于底部阀口的直径，使进油口油液在由阀口通过缩口的第二连通阀道212时，有较大的液压力促使钢球3朝第一连通阀道211上油液压力小的一侧快速移动；使钢球3更易与阀座尖角22快速进行线密封，在实现各油路的切换的同时快速满足阀体1密封的要求。
20.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例提供板式梭阀结构的换向阀的结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例图1结构的机能符号示意图；
23.图3是本实用新型实施例图1的左视示意图；
24.图4是本实用新型实施例图1的俯视示意图；
25.图5是本实用新型实施例提供的阀座的结构示意图；
26.图6是本实用新型实施例提供的阀芯的结构示意图。
27.【主要元件符号说明】
28.1：阀体
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2：阀座
29.21：连通阀道
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22：阀座尖角
30.211：第一连通阀道
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212：第二连通阀道
31.231：阀体内壁环形凹槽
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232：螺纹连接段
32.3：钢球
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4：第一o形圈
33.5：聚四氟挡圈
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6：第二o形圈
34.7：第三o形圈
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8：标牌
35.9：标牌钉
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10：阀座外六方
36.11：油口c
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12：螺孔
37.13：阀道
具体实施方式
38.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
39.在本实用新型的实施例针对现有换向阀中存在的问题，提供一种具有板式梭阀结构的换向阀。
40.本实用新型的实施例提供的板式梭阀结构的换向阀，如附图1至附图6所示，如图1为本实用新型提供的板式梭阀结构的换向阀的结构示意图。该板式梭阀结构的换向阀包括：其两端、顶部中间和底部的两端设有阀口的阀体1，阀体1内设有与阀体两端阀口同轴的用于连通阀体1两端、顶部和底部两端阀口的阀道13；阀道13内设有由封堵阀道13两端且连通阀口的两个阀座2和设置于两个阀座2之间的钢球3构成的阀芯；钢球3位于阀座2内设有的连通阀道21，钢球3位于交汇的连通阀道21的中心处，钢球3的直径大于连通阀道21的直径；阀座2与钢球3相邻近的内壁上具有阀座尖角22，阀座尖角22与钢球3的球面接触。当一侧阀座2内的压力大于另一侧阀座2内的压力时，钢球3远离压力大的阀座2，与压力小的阀座2上的阀座尖角22密封。上述密封可以是线密封结构，也可以是面密封结构。连通阀道21包括与阀座2同轴的第一连通阀道211和连接第一连通阀道211与阀体1底部阀口的第二连通阀道212。
41.具体的，阀座尖角22是在阀座2的孔口内壁上具有的尖角结构，采用钻-铰孔工艺进行加工，在阀座2第一连通阀道211的孔口去除毛刺并保持尖角构成阀座尖角22的结构。在加工时，第一连通阀道211的内孔直径10h8绞孔的公差为(+0.022/0)，直径为10mm，采用八级精度加工工艺，有效深度(或半径)为5mm。
42.在本实用新型中，换向阀共有三个阀口作为油口:v1，v2和c油口11，c油口11连接外部管路，在v1油口作为进油口时，第一连通阀道211右侧的油液压力较大，钢球3受到第一连通阀道211右侧的油液压力，使钢球3向第一连通阀道211左移动，此时v1油口与c油口11构成的连通油路相通，而与v2密封封堵不连通；在v2油口作为进油口时，第一连通阀道211左侧的油液压力较大，钢球3受到第一连通阀道211左侧的油液压力，使钢球3向第一连通阀道211右移动，此时v2油口与c油口11构成的连通油路相通，而与v1密封封堵不连通。
43.在本实用新型中，第二连通阀道212的轴线方向与底部阀口的轴线方向一致，保证了第二连通阀道212在第一连通阀道211周围为对称结构形式。第二连通阀道212的轴线与底部阀口的轴线具有间距且第二连通阀道212的直径小于底部阀口的直径。使第二连通阀道212与油口v1(或v2)在连通的颈口处的开孔直径更小，使经过油口v1(或v2)的油液速度更大，能够快速的推动钢球3对阀座尖角22进行密封封堵。
44.在本实用新型中，阀座2的接触面上设有与阀座2同轴心且位于第二连通阀道212两侧的多个环形凹槽，环形凹槽的尺寸与密封圈的尺寸匹配。阀座2和阀体1的接触面上设有密封圈，密封圈包括位于阀道口内边缘处的第一o形圈4，以及钢球3两侧阀座2上的第二o形圈6和环形挡圈，第一o形圈4，以及第二o形圈6和环形挡圈由阀道口至阀道13内依次设置于环形凹槽，并且分别与阀体1和阀座2密封配合，其中，第二o形圈6和环形挡圈相邻且设于同一个环形凹槽内，第二o形圈6靠近第二连通阀道212。环形挡圈可以为聚四氟挡圈5。上述聚四氟挡圈5还可以采用类似聚四氟乙烯挡圈进行替代。为了，阀体1底部的阀口处设有第三o形圈7，以进一步对阀体1底部的阀口v1(或v2)在于外部进行连通时，进行更好的封堵密封。
45.在本实用新型实施例提供的板式梭阀结构的换向阀在进行安装时，首先依次将第一o形圈4、第二o形圈6和环形挡圈分别对应套置在两个阀座2上的环形凹槽内；阀座2外侧为阀座外六方10，用手持或用工具夹持阀座2外侧的阀座外六方10，将一个阀座2安装于阀体1一侧的第一连通阀道211一端，通过阀体1内壁和阀座2外壁上设置的匹配螺纹对阀体1内的钢球3进行封堵。可以采用先对在阀体1上的第一连通阀道211一侧进行封堵和密封，然后将钢球3从另一侧未封堵的第一连通阀道211放入阀体1内，再用另一个阀座2对第一连通阀道211的未封堵侧进行封堵，直至密封。
46.在本实用新型中，在第一o形圈4至第二连通阀道212之间的阀体1与阀座2的接触面上分别具有相互匹配的螺纹结构(如阀体1与阀座2连接的螺纹连接段232)，阀体1在该螺纹结构前端的内壁上开设有阀体内壁环形凹槽231，第二连通阀道212的连通阀道口处开设有第二连通阀道口环形凹槽，阀体内壁环形凹槽231和第二连通阀道口环形凹槽的环形槽口相对设置。在阀座2密封封堵在阀道13后，阀体内壁环形凹槽231与第二连通阀道口环形凹槽连通。上述螺纹连接段232和阀体内壁环形凹槽231，以及第二连通阀道212配合的设计结构，能使阀体1两侧的阀座2在将钢球3封堵在阀体1内时，使v1(或v2)能与第一连通阀道211连通，且在第一o形圈4、第二o形圈6和环形挡圈的密封封堵下实现各阀口的密封隔离。其中，钢球3的直径大于第一连通阀道211的直径，当上述两个阀座2在阀体1两端安装好后，也即钢球3的部分表面分别深入至第一连通阀道211之中；同样的钢球3的直径大于两个阀座2之间封堵的间距，当上述两个阀座2在阀体1两端安装好后，也即钢球3的部分表面分别深入至两个阀座2之间封堵的连通阀道之中。上述钢球3与两个阀座2构成线密封结构，使钢球3在第一连通阀道211之中受到较小压力时，也能快速的对压力低的第一连通阀道211一侧进行线密封，且仅仅钢球3进行微小的移动，使换向阀在油路切换过程中振动较小，操作便捷，灵敏度较高。
47.在本实用新型中，使用换向阀的工程机械一般使用工况较恶劣，阀体1表面具有金属锌结构层。可在该换向阀的阀体表面使用镀锌钝化的处理工艺，使其阀体外表面的镀层厚度达到(8～11)um，该厚度的金属锌层结构能更好的进行防腐蚀的防护。
48.在本实用新型中，阀体1为四面柱体结构，阀体1顶部为平面，阀体1顶面上设有固定孔，该固定孔可以由位于平面边缘处的四个螺孔12构成，通过螺钉与外部固定连接，该螺钉也可以由类似螺钉的锁紧栓塞替代，使阀体1顶部与外部固定连接。阀体1的侧面还设有标牌8，该标牌8由标牌钉固定在阀体1的侧面上。
49.在本实用新型中，该换向阀的阀体材料可以采用45锻钢，其可承受的最大工作压力可以预设为35mpa；其最大流量预设为40l/min。
50.在本实用新型提供的板式梭阀结构的换向阀，通过将滑阀更改成上述板式梭阀结构的换向阀后，该阀体的主孔加工相对简单，制作成本大大降低，且阀座1中的孔口和阀座阀道，以及阀座尖角22等加工简便快捷。该换向阀结构整体上体积小巧轻便，结构紧凑，换向的操作过程方便、快捷，灵敏，且使用性能稳定，操作简单的同时该结构还具有使用寿命更长的特点；实现了板式连接油路到管路连接，增加了工程车辆，特别是混凝土泵车的可操作空间，并可方便快捷的实现油路通断和换向操作。该换向阀由板式结构的阀体1和柱体结构的阀座2构成，实现了由板式连接到外部油管连接油路，并减小了各油路切换时产生的大振动，克服了泄漏大、换向不灵敏的问题，提高了整个液压系统的安全性。上述板式梭阀结构的换向阀还可以采用滑阀结构，采用该设计会使换向阀阀体1和阀芯间的间隙增大，造成泄漏量的加大。
51.在本实用新型中，板式梭阀结构的换向阀在加工好后，在阀体1的底部还设置有纸板进行密封包装，在油口c上设置堵头，避免阀口v1和v2，以及油口c在搬运过程中被污物侵入。
52.以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种具有板式梭阀结构的换向阀，其特征在于，包括：其两端、顶部中间和底部的两端设有阀口的阀体(1)，阀体(1)内设有与阀体两端阀口同轴的用于连通阀体(1)两端、顶部和底部两端阀口的阀道(13)；阀道(13)内设有由封堵阀道(13)两端且连通阀口的两个阀座(2)和设置于两个阀座(2)之间的钢球(3)构成的阀芯；钢球(3)位于阀座(2)内设有的连通阀道(21)，钢球(3)位于交汇的连通阀道(21)的中心处，钢球(3)的直径大于连通阀道(21)的直径；阀座(2)和阀体(1)的接触面上设有密封圈；阀体(1)顶部与外部固定连接。2.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，阀座(2)与钢球(3)相邻近的内壁上具有阀座尖角(22)，阀座尖角(22)与钢球(3)的球面接触；当一侧阀座(2)内的压力大于另一侧阀座(2)内的压力时，钢球(3)远离压力大的阀座(2)，与压力小的阀座(2)上的阀座尖角(22)密封。3.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，连通阀道(21)包括与阀座(2)同轴的第一连通阀道(211)和连接第一连通阀道(211)与阀体(1)底部阀口的第二连通阀道(212)；第二连通阀道(212)的轴线方向与底部阀口的轴线方向一致。4.根据权利要求3所述的换向阀，其特征在于，第二连通阀道(212)的轴线与底部阀口的轴线具有间距且第二连通阀道(212)的直径小于底部阀口的直径。5.根据权利要求4所述的换向阀，其特征在于，阀座(2)的接触面上设有与阀座(2)同轴心且位于第二连通阀道(212)两侧的多个环形凹槽，环形凹槽的尺寸与密封圈的尺寸匹配。6.根据权利要求5所述的换向阀，其特征在于，密封圈包括位于阀道口内边缘处的第一o形圈(4)，以及钢球(3)两侧阀座(2)上的第二o形圈(6)和环形挡圈；第一o形圈(4)，以及第二o形圈(6)和环形挡圈由阀道口至阀道(13)内依次设置于环形凹槽，并且分别与阀体(1)和阀座(2)密封配合；其中，第二o形圈(6)和环形挡圈相邻且设于同一个环形凹槽内，第二o形圈(6)靠近第二连通阀道(212)；环形挡圈为聚四氟挡圈(5)。7.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，阀座(2)外侧为阀座外六方(10)。8.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，阀体(1)顶部为平面，阀体(1)顶面上设有固定孔，通过螺钉与外部固定连接。9.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，阀体(1)底部的阀口处设有第三o形圈(7)。10.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，阀体(1)表面具有金属锌结构层。

技术总结
一种具有板式梭阀结构的换向阀，包括其两端、顶部中间和底部的两端设有阀口的阀体，阀体内设有与阀体两端阀口同轴的用于连通阀体两端、顶部和底部两端阀口的阀道；阀道内设有由封堵阀道两端且连通阀口的两个阀座和设置于两个阀座之间的钢球构成的阀芯；钢球位于阀座内设有的连通阀道，钢球位于连通阀道的中心处，钢球直径大于连通阀道的直径；阀座和阀体的接触面上设有密封圈；阀体顶部与外部固定连接。阀座与钢球相邻近内壁上有阀座尖角，阀座尖角与钢球的球面接触；当一侧阀座内的压力大于另一侧阀座内的压力时，钢球远离压力大的阀座，与压力小的阀座上的阀座尖角密封。该阀结构小，轻便，振动和泄漏小，换向灵敏，操作简单便捷，稳定性高。稳定性高。稳定性高。


技术研发人员：何月 叶荣科 朱红岩 秦海兴
受保护的技术使用者：北京华德液压工业集团有限责任公司
技术研发日：2022.09.28
技术公布日：2023/7/14